PROPUESTA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL (TPM ... Josué...
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Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Mecánica Industrial PROPUESTA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL (TPM) PARA EFICIENTAR EL PROCESO PRODUCTIVO DE LA PLANTA DE PRODUCCIÓN EN ALIMENTOS KERN’S Henry Josué López Osorio Asesorado por la Inga. Yocasta Ivanobla Ortiz del Cid Guatemala, febrero de 2017
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Universidad de San Carlos de Guatemala
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Mecánica Industrial
PROPUESTA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE MANTENIMIENTO
PRODUCTIVO TOTAL (TPM) PARA EFICIENTAR EL PROCESO PRODUCTIVO DE LA
PLANTA DE PRODUCCIÓN EN ALIMENTOS KERN’S
Henry Josué López Osorio
Asesorado por la Inga. Yocasta Ivanobla Ortiz del Cid
Guatemala, febrero de 2017
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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROPUESTA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE MANTENIMIENTO
PRODUCTIVO TOTAL (TPM) PARA EFICIENTAR EL PROCESO PRODUCTIVO DE LA
PLANTA DE PRODUCCIÓN EN ALIMENTOS KERN’S
TRABAJO DE E.P.S
PRESENTADO A LA JUNTA DIRECTIVA DE LA
FACULTAD DE INGENIERÍA
POR
HENRY JOSUÉ LÓPEZ OSORIO
ASESORADO POR LA INGA. YOCASTA IVANOBLA ORTÍZ DEL CID
AL CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE
INGENIERO MECÁNICO INDUSTRIAL
GUATEMALA, FEBRERO DE 2017
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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERÍA
NÓMINA DE JUNTA DIRECTIVA
DECANO Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco
VOCAL I Ing. Angel Roberto Sic García
VOCAL II Ing. Pablo Christian de León Rodríguez
VOCAL III Ing. José Milton de León Bran
VOCAL IV Br. Jurgen Andoni Ramírez Ramírez
VOCAL V Br. Oscar Humberto Galicia Nuñez
SECRETARIA Inga. Lesbia Magalí Herrera López
TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO
DECANO Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco
EXAMINADOR Ing. Juan José Peralta Dardon
EXAMINADOR Ing. Jaime Humberto Batten Esquivel
EXAMINADORA Inga. Yocasta Ivanobla Ortíz del Cid
SECRETARIA Inga. Lesbia Magalí Herrera López
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ACTO QUE DEDICO A:
Dios Por guiarme de su mano, permitirme llegar a
este momento tan especial en mi vida.
Mis padres Moisés López y Angela Osorio, porque sin su
ayuda y consejo no estaría culminando mi
carrera profesional.
Mi familia Por apoyarme en cada etapa de mi vida.
Mis amigos Por el apoyo y motivación durante cada
momento mi carrera.
-
AGRADECIMIENTOS A:
Dios Por sobre todo.
Universidad de San Carlos
de Guatemala
Por ser mi casa de estudios.
Facultad de Ingeniería Por ser el establecimiento donde pasé los
mejores años de mi vida, el cual llevo con
orgullo y represento dignamente.
Mis padres Moisés López y Angela Osorio, por su apoyo
incondicional, amor y paciencia. Por sus
sabios consejos, darme la vida y guiarme
sobre el camino de la educación.
Mi familia Con quienes he compartido muchos
momentos trascendentales de mi vida,
gracias por ser la familia única que somos.
Mis amigos Apoyo que Dios ha puesto en mi vida. Por su
confianza y lealtad.
Mi asesora Inga. Yocasta Ortiz, por su valiosa ayuda y
asesoramiento durante la realización de mi
Ejercicio Profesional Supervisado.
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Ing. Edson Gonzáles Por abrirme las puertas para la realización de
mi trabajo de graduación.
Mis amigos en Industrias
Alimenticias Kern’s
Por compartir su conocimiento y experiencia
durante el desarrollo del proyecto, y por su
ayuda en mi formación profesional.
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I
ÍNDICE GENERAL
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES ........................................................................... V
GLOSARIO ....................................................................................................... IX
RESUMEN ...................................................................................................... XIII
OBJETIVOS ..................................................................................................... XV
INTRODUCCIÓN ........................................................................................... XVII
1. FASE I: INVESTIGACIÓN ........................................................................ 1
1.1. Historia de la empresa ................................................................. 1
1.2. Información general de la empresa ............................................. 1
1.3. Distribución de la planta .............................................................. 3
1.4. Estructura organizacional ............................................................ 4
1.5. Mantenimiento productivo total (TPM) ........................................ 6
1.5.1. Historia del TPM ......................................................... 6
1.5.2. Elementos constitutivos del TPM ................................ 7
1.5.3. Principios básicos del TPM ......................................... 8
1.5.4. Pilares de mantenimiento productivo total ................ 10
1.5.5. La importancia del mantenimiento preventivo ........... 13
1.5.6. Metas de la filosofía de TPM .................................... 14
2. FASE II: TÉCNICO PROFESIONAL ...................................................... 17
2.1. Situación actual de las líneas de producción ............................. 17
2.1.1. Análisis FODA de la empresa ................................... 18
2.1.2. Análisis FODA de la línea de producción de salsa ... 21
2.1.3. Proceso de producción actual ................................... 23
2.1.4. Diagrama de flujo del proceso actual ........................ 24
-
II
2.1.5. Maquinaria y equipo .................................................. 28
2.2. Método actual de planificación del mantenimiento ..................... 29
2.2.1. Ishikawa departamento de mantenimiento ................ 29
2.2.2. Tipo de mantenimiento aplicado ................................ 32
2.3. Análisis de las perdidas en operación ........................................ 34
2.3.1. Análisis de tiempos perdidos ..................................... 36
2.3.2. Eficiencia del equipo .................................................. 39
2.3.3. Índices y eficiencias actuales .................................... 44
3. PROPUESTA DE IMPLEMENTACIÓN ................................................... 51
3.1. Bases legales para la correcta implementación de TPM ............ 51
3.1.1. Anuncio de la alta dirección de la decisión de
introducir el TPM ....................................................... 51
3.1.2. Entrenamiento y promoción de TPM ......................... 52
3.1.3. Célula de pilotaje ....................................................... 53
3.2. Desarrollo de la política de TPM ................................................ 54
3.3. Manual de procedimiento TPM para las líneas de producción ... 56
4. IMPLEMENTACIÓN DE LA PROPUESTA ............................................. 97
4.1. Plan de implementación de mantenimiento productivo total ...... 98
4.1.1. Plan maestro de implementación .............................. 98
4.1.2. Plan piloto de implementación ................................. 100
4.2. Preparación y capacitación del personal .................................. 102
4.2.1. Necesidades de capacitación .................................. 103
4.2.2. Formación de grupos de trabajo .............................. 105
4.2.3. Diseño de formato de control para reuniones .......... 106
4.3. Beneficios de la implementación de TPM en el departamento
de producción .......................................................................... 109
4.4. Costos de la implementación de TPM dentro de la planta ....... 116
-
III
5. FASE III: DOCENCIA ........................................................................... 119
5.1. Capacitación de grupo autónomo ............................................ 119
5.1.1. Plan de capacitación ............................................... 119
5.1.2. Programa de capacitación ...................................... 120
5.1.3. Desarrollo de capacitaciones .................................. 120
5.2. Capacitaciones constantes de personal .................................. 121
5.2.1. Habilidades y destrezas del equipo de trabajo ....... 121
5.2.2. Plan de capacitación ............................................... 123
5.2.3. Programa de capacitación ...................................... 124
5.3. Mejoras del mantenimiento preventivo .................................... 126
5.4. Diagnostico e identificación de averías .................................... 145
5.5. Evaluación del desempeño ...................................................... 148
5.5.1. Ventajas de la evaluación del desempeño .............. 148
5.5.2. Metodología ............................................................ 149
5.5.3. Entrevista de retroalimentación .............................. 150
5.5.4. Difusión interna del proceso ................................... 150
5.6. Monitoreo de procesos ............................................................ 151
CONCLUSIONES ........................................................................................... 153
RECOMENDACIONES ................................................................................... 155
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................... 157
ANEXOS ......................................................................................................... 159
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IV
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V
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
FIGURAS
1. Ubicación geográfica de la empresa ............................................................... 3
2. Organigrama de la empresa ........................................................................... 5
3. Matriz FODA de la empresa .......................................................................... 18
4. Estrategias de análisis FODA en la empresa................................................ 19
5. Matriz FODA línea de producción de salsa ................................................... 21
6. Estrategias de análisis FODA línea de producción de salsa ......................... 22
7. Diagrama de flujo del proceso actual ............................................................ 25
8. Diagrama de Ishikawa .................................................................................. 31
9. Hoja de registro de paros no programados ................................................... 34
10. Gráfico de paros no programados .............................................................. 35
11. Gráfico de Pareto mes de septiembre ........................................................ 37
12. Gráfico de Pareto mes de octubre .............................................................. 38
13. Gráfico de Pareto mes de noviembre ......................................................... 39
14. Rendimiento……………………………………………………………. ............ 45
15. Disponibilidad…….. ................................................................................... 46
16. Cálculo índice de calidad ............................................................................ 47
17. Calidad…………….. ................................................................................... 47
18. OEE………………... ................................................................................... 48
19. Ejemplo de política y objetivos TPM básicos .............................................. 54
20. Plan Maestro de TPM ................................................................................. 99
21. Plan piloto de TPM ................................................................................. 101
22. Gráfico de Pareto mes de febrero ............................................................. 110
23. Gráfico de Pareto mes de marzo .............................................................. 111
-
VI
24. Gráfico de comparación de tiempos de paro 2015-2016 ........................... 112
25. OEE 2015 – OEE 2016.............................................................................. 115
26. Diagrama de Ishikawa ............................................................................... 122
TABLAS
I. Paros no programados ............................................................................ 35
II. Paros de producción mes de septiembre ................................................ 36
III. Paros de producción mes de octubre ....................................................... 37
IV. Paros de producción mes de noviembre .................................................. 38
V. Cálculo rendimiento de los equipos ......................................................... 44
VI. Cálculo disponibilidad de los equipos....................................................... 45
VII. Resumen Índices y eficiencias actuales ................................................... 48
VIII. Ejemplo de formulación de metas TPM .................................................... 55
IX. Habilidades TPM .................................................................................... 104
X. Hoja de registro de capacitación ............................................................ 107
XI. Hoja de sugerencias para capacitaciones .............................................. 108
XII. Paros de producción mes de febrero ..................................................... 109
XIII. Paros de producción mes de marzo ....................................................... 110
XIV. Rendimiento de los equipos (implementando TPM) .............................. 113
XV. Disponibilidad de los equipos (implementando TPM) ............................ 113
XVI. Calidad de los equipos (implementando TPM) ...................................... 114
XVII. Efectividad global de los equipos ........................................................... 114
XVIII. Costo aproximado de recursos para capacitación ................................. 116
XIX. Costo recursos para mantenimiento ...................................................... 116
XX. Costo aproximado de implementación ................................................... 117
XXI. Registro observación de efectividad ...................................................... 128
XXII. Indicadores TPM ................................................................................ 129
XXIII. Mantenimiento preventivo motores eléctricos ........................................ 130
-
VII
XXIV. Mantenimiento preventivo transportadores ....................................... 131
XXV. Mantenimiento preventivo trimestral llenadora ................................. 132
XXVI. Mantenimiento preventivo anual llenadora ....................................... 133
XXVII. Mantenimiento preventivo trimestral taponadora .............................. 134
XXVIII. Mantenimiento preventivo anual de taponadora ............................... 135
XXIX. Mantenimiento preventivo mensual válvulas neumáticas ................. 136
XXX. Mantenimiento preventivo bombas centrifugas ................................. 137
XXXI. Mantenimiento preventivo bomba movimiento positivo..................... 138
XXXII. Mantenimiento preventivo bomba neumática ................................... 139
XXXIII. Mantenimiento preventivo mensual engolletador .............................. 140
XXXIV. Mantenimiento preventivo trimestral engolletador ............................ 141
XXXV. Mantenimiento preventivo horno ...................................................... 142
XXXVI. Mantenimiento preventivo mensual encajadora ............................... 143
XXXVII. Mantenimiento preventivo trimestral encajadora .............................. 144
XXXVIII. Evaluación de maquinaria ................................................................ 146
XXXIX. Escala de calificación ....................................................................... 147
XL. Evaluación del desempeño ............................................................... 149
XLI. Desempeño laboral .......................................................................... 150
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VIII
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IX
GLOSARIO
Autonomía Facultad de una persona o entidad, para obrar
según su criterio, de no depender de nadie.
Avería Es la incapacidad de un elemento para realizar la
función requerida debido a un estado interno.
Bomba Máquina que se usa para extraer, elevar o
impulsar líquidos y gases de un lugar a otro.
Calidad El grado en el que un conjunto de características
inherentes cumple con los requisitos.
Check list Lista de chequeo.
Chumacera Pieza de metal o plástico con una muesca en
que descansa y gira un eje de una maquinaria.
CIP Clean in place.
COP Clean out of place.
Disponibilidad Proporción de tiempo durante la cual un sistema
o equipo está en condiciones de ser utilizado.
-
X
Eficacia Grado de cumplimiento de los objetivos, metas o
estándares, entre otros.
Eficiencia Forma en que se usan los recursos de una
organización.
Falla El deterioro o desperfecto en las instalaciones,
maquinas o equipos que no permite su normal
funcionamiento.
Indicador Herramienta de medición que permite establecer
alertas.
Inspección Actividad de evaluación periódica a los equipos
para detectar condiciones que puedan causar la
suspensión de su funcionamiento.
JIPM Japan Institute Of Plant Maintenance.
Kaizen Mejora continua.
Lubricación Procedimiento a través del cual se reduce la
fricción entre dos superficies móviles.
Mantenimiento Es el conjunto de acciones necesarias para
conservar o restablecer un sistema en un estado
que permita garantizar su funcionamiento a un
costo mínimo.
-
XI
Neumática Tecnología que emplea el aire comprimido como
modo de transmisión de la energía necesaria
para mover y hacer funcionar mecanismos.
OEE Eficiencia general de los equipos.
PET Tereftalato de polietileno.
Proceso Conjunto de actividades mutuamente
relacionadas o que interactúan, las cuales
transforman elementos de entrada en resultados.
Productividad Lograr un objetivo con la cantidad mínima de
recursos en el menor tiempo posible.
Rendimiento Se refiere a la cantidad de unidades producidas
en un determinado tiempo, en relación con la
capacidad de producción o velocidad máxima del
equipo.
Tetrabrik Envase de cartón opaco impermeabilizado con
aluminio y, generalmente, con forma de tetraedro
que se usa para envasar líquidos.
TPM Mantenimiento productivo total.
Válvula Dispositivo que abre o cierra el paso de un fluido
por un conducto en una máquina, aparato o
instrumento.
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XII
-
XIII
RESUMEN
El mantenimiento productivo total, TPM, es un sistema de mejora
continua el cual busca el involucramiento de todas áreas de una organización,
principalmente la de su recurso humano. El recurso humano es el más
importante dentro de una empresa y sin él no podría funcionar. En tal sentido, si
este crece y se desarrolla también lo hará la empresa. Desafortunadamente, en
algunas organizaciones, la dirección no cree en el potencial de su recurso
humano por lo cual no lo consideran al plantear las líneas de acción en las
áreas de trabajo.
Debido a lo anterior, a través del programa del Ejercicio Profesional
Supervisado (EPS) se planteó el diseño e implementación de un sistema de
TPM dentro de la planta de producción que permita mejorar la eficiencia de la
misma.
Este informe está integrado por tres áreas principales, investigación,
implementación y docencia, las cuales se desarrollan en cinco capítulos.
El primer capítulo, la fase de investigación, describe las generalidades de
la empresa, describe una breve historia de la misma, su estructura
organizacional y distribución de la planta de producción. Asimismo, se
presentan los fundamentos teóricos sobre el Mantenimiento Productivo Total,
sus principios y metas por alcanzar.
En el segundo capítulo, fase técnico-profesional, se plantea la situación
actual de la empresa para determinar cuál es la línea de producción de mayor
-
XIV
necesidad, sobre la cual se evaluaron sus condiciones y determinaron
indicadores TPM para comparar luego de la implementación.
En el tercer capítulo se describe la propuesta de implementación sobre
la línea de producción identificada, las bases legales de acuerdo con el Pacto
Colectivo del Sindicato de trabajadores de la empresa y el manual de TPM con
los procedimientos desarrollados.
En el cuarto capítulo se presenta la implementación de la propuesta, de
acuerdo con una planificación establecida, el proceso de formación de los
grupos de trabajo y la identificación de necesidades de capacitación de los
mismos para concluir exitosamente la implementación. Asimismo, se presenta
la evaluación luego de la implantación y los beneficios obtenidos de la misma.
Por último, el capítulo cinco, fase de docencia, se describe el desarrollo
de las actividades con los grupos de trabajo, el plan de capacitación utilizado y
se presentan las herramientas que se deben utilizar para darle seguimiento y
control al programa de TPM.
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XV
OBJETIVOS
General
Proponer la implementación de un Sistema de Mantenimiento Productivo
Total (TPM) en las líneas de proceso que permita mejorar la eficiencia de la
unidad productiva.
Específicos
1. Elaborar un diagnóstico del estado actual de la unidad productiva, sus
procedimientos y sus métodos de mantenimiento.
2. Diseñar una propuesta para la implementación del sistema de
mantenimiento productivo total, tomando como base los pilares sobre los
que se sustenta el TPM.
3. Establecer herramientas de control en los puntos críticos del sistema,
para reducir las pérdidas en la operación.
4. Mejorar los índices de producción de la línea de operación.
5. Involucrar a todo el personal para que se alcancen los objetivos del
programa de TPM.
6. Mejorar la efectividad del programa de mantenimiento con la integración
del programa de TPM.
7. Inducir al personal a la filosofía de Mantenimiento Productivo Total, y las
ventajas que traería la implementación del mismo en la unidad
productiva.
-
XVI
-
XVII
INTRODUCCIÓN
La presente investigación está orientada a la realización de un análisis de
la situación actual de las líneas de producción de una planta procesadora de
alimentos, con el propósito de formular una propuesta para la implementación
de un sistema de mantenimiento productivo total para propiciar la eficiencia del
proceso de producción de alimentos y bebidas. Se espera que los resultados de
la propuesta de implementación de TPM sean aprovechados por el
departamento de producción en sus tareas y labores de administración de
recursos, manejo de personal técnico-operario, planificación y programación de
la producción.
El TPM es una filosofía. Permite que una organización se diferencie de
su competencia por sus contantes reducciones de costos, mejora de los
tiempos de producción, confiabilidad de los equipos y procedimientos, el
conocimiento que posee el personal y la calidad de productos y servicios
obtenidos. TPM busca maximizar la eficacia de los equipos, diseñando un
programa de mantenimiento para toda la vida útil de los equipos, involucrando a
todos los departamentos que participan en la planificación, uso y mantenimiento
de los equipos. Esto permite minimizar los costos asociados a los tiempos
improductivos o de ocio, averías, defectos en los productos, ajustes, etc.,
optimizándolos para aumentar la productividad. El programa de TPM tiene
como metas finales la erradicación de la totalidad de los defectos, las averías y
los accidentes. Esta gestión se logra con la promoción y motivación de grupos
de trabajo capacitados y comprometidos con las metas del TPM junto con la
misión, visión y estrategias ya establecidas por la empresa.
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XVIII
-
1
1. FASE I: INVESTIGACIÓN
1.1 Historia de la empresa
La marca Kern’s tuvo sus inicios en el estado de California, Estados
Unidos donde producía bebidas con sabor fresco. Fue hasta finales de los años
cincuenta cuando la empresa abrió una subsidiaria en Guatemala; luego, el 27
de junio de 1959, nació Alimentos Kern’s como una empresa agroindustrial.
Para 1965 W. R. Grace, el consorcio dueño de la empresa, adquirió Ducal.
Las dos empresas trabajaron de forma independiente hasta 1969, cuando
decidieron fusionarse en un plan estratégico que perseguía reducir costos de
producción y operación, y potenciar su expansión centroamericana.
En agosto 2006 la empresa fue comprada por Florida Ice & Farm Co.
(FIFCO), por medio de su subsidiaria Florida Bebidas. A través de esta
adquisición estratégica nace Alimentos Kern’s.
1.2 Información general de la empresa
Alimentos Kern’s es una empresa fabricante de alimentos procesados y
bebidas no carbonatadas de la más alta calidad, líder en el área
centroamericana. Dentro de la planta se procesan jugos, néctares de frutas,
salsas de tomate y frijoles refritos.
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2
Misión
“Promover el desarrollo integral de quienes aquí laboramos para que, a
través de un excelente servicio y del trabajo en equipo, logremos la producción
y distribución rentable de productos de alta calidad que satisfagan las
expectativas de consumidor, siendo vanguardistas y consolidándonos en el
mercado Centroamericano y Norteamericano.”1
Visión
“Con el esfuerzo diario de todos, seremos la empresa líder fabricante y
distribuidora de alimentos y productos de alta calidad, comprometida a
conquistar permanentemente la satisfacción de consumidor consolidando
nuestras marcas como las mejores del mercado.”2
Ubicación de la empresa
Se encuentra en el kilómetro 6,5 Carretera al Atlántico, zona 18 en la
ciudad de Guatemala. La ubicación exacta de la empresa, según datos
obtenidos con el GPS es:
1 Fuente: www.alikerns.com. Consulta: septiembre 2015.
2 Ibíd.
http://www.alikerns.com/
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3
Figura 1. Ubicación geográfica de la empresa
Fuente: https://www.google.com.gt/maps/@14.6554648,-90.4646497,733m/data=!3m1!1e3.
Consulta: octubre de 2015.
1.3 Distribución de la planta
Actualmente, la distribución del área de producción de la planta está
constituida en las siguientes áreas: formulación de bebidas y alimentos,
laboratorio de calidad, salsa, bebidas y de frijoles.
https://www.google.com.gt/maps/@14.6554648,-90.4646497,733m/data=!3m1!1e3
-
4
Todas estas áreas se describen de forma general a continuación:
Áreas de formulación: en esta área se preparan y mezclan los
ingredientes para la producción de los diferentes productos.
Laboratorio de calidad: se realizan pruebas microbiológicas a los
diferentes productos para verificar que se cumplan los estándares de
calidad establecidos por la empresa, también se revisa la concentración
de los jarabes para verificar que se respete la fórmula de cada producto.
Área de alimentos: en esta área se producen las diferentes
presentaciones de salsa tipo kétchup, y las diferentes presentaciones y
sabores de salsas para cocina.
Área de bebidas: en esta área se producen las diferentes presentaciones
de bebidas y néctares, en envases metálicos y de tetrabrik.
Área de frijoles: en esta área se producen las diferentes presentaciones
de frijoles en envase metálico.
1.4 Estructura organizacional
La empresa trabaja de acuerdo con una estructura de
departamentalización funcional. Esto quiere decir que, según las necesidades
de la empresa, se ha dividido en departamentos los cuales desarrollan
diferentes actividades para obtener un valor para la empresa.
La ventaja de este tipo de estructura, es que en cada departamento se
reúne a un grupo de personas altamente calificadas para desempeñarse en
áreas específicas de trabajo e investigación, como lo puede ser un
departamento de investigación y desarrollo, calidad, mantenimiento, seguridad
industrial, entre otros.
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5
La desventaja con este tipo de estructura es que da lugar a la constante
rivalidad entre sus integrantes, ya que cada individuo busca desempeñarse de
la mejor manera y ser recompensado. Este tipo de comportamiento no permite
que se desarrolle la habilidad de trabajar en equipo y esto, como consecuencia,
provoca que se pierda la visión del departamento.
A continuación, se presenta la estructura organizacional de la planta de
producción de la empresa, la cual está diseñada estratégicamente para reunir
en una unidad de trabajo a todos los que participan en la producción de sus
productos.
Figura 2. Organigrama de la empresa
Fuente: elaboración propia con información proporcionada por Industrias Kern’s
Este organigrama es del tipo microadministrativo ya que representa un
área específica de la totalidad de empresa. Funciona de manera vertical lo cual
significa que, a partir del titular o en este caso del gerente de producción, se
despliegan los diferentes departamentos que desarrollan las funciones de la
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6
planta. A partir de ellos, también se despliegan más departamentos o personal
calificado dedicado desarrollar las tareas del departamento al que pertenecen.
1.5 Mantenimiento productivo total (TPM)
La filosofía del mantenimiento productivo total (TPM) se originó en Japón.
Su objetivo es la eliminación de las pérdidas en la producción debido a las
condiciones y estado de los equipos. A través de esta filosofía se pretende
optimizar su disponibilidad de operación, maximizar la capacidad de producción
y, por consiguiente, mejorar la calidad del producto final por medio de:
Cero averías
Cero tiempos muertos
Cero defectos debido a un mal estado de los equipos
Cero pérdidas de rendimiento o de capacidad productiva
A continuación se presentaran los principios básicos del TPM, desde su
historia, hasta los objetivos que busca esta filosofía de mantenimiento.
1.5.1 Historia del TPM
El mantenimiento preventivo fue introducido en Japón en la década de los
cincuenta junto con otras filosofías de control de calidad, como el círculo de
Deming. En la década de los sesenta las empresas japonesas incorporaron el
concepto de Kaizen o mejora continua a sus programas de gestión del
mantenimiento. Esto significó que, entre las funciones de los departamentos de
mantenimiento no solo estaba la corrección de averías en los equipos, sino
también mejorar permanentemente la fiabilidad de los equipos apoyados por
todos trabajadores dentro de la empresa.
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7
Este progreso de las acciones de mejora continua propició la creación del
concepto de prevención del mantenimiento, para ello se realizan acciones de
mejora de equipos en todo el ciclo de vida: diseño, construcción y puesta en
marcha de los equipos productivos para eliminar actividades de mantenimiento.
El TPM se originó y se desarrolló por la necesidad de mejorar la gestión
de mantenimiento para que los equipos trabajaran de acuerdo con los
requerimientos de los procesos productivos. Inicialmente, el alcance del TPM se
limitó al departamento de mantenimiento. Conforme se fue desarrollando se
involucraron más departamentos, como administración, ventas, recursos
humanos, entre otros.
1.5.2 Elementos constitutivos del TPM
La filosofía del mantenimiento productivo total dirige parte de su gestión a
la calidad total. Por esta razón, inicia enfatizando en la inspección; luego, centra
su atención en la prevención. Además, el mantenimiento productivo total pasa
de dar prioridad a la simple reparación y corrección de fallas, a privilegiar la
prevención y predicción de las averías y del mantenimiento de las máquinas.
Los cuatro elementos básicos del TPM son:
TPM-AM Mantenimiento Autónomo
TPM-PM Mantenimiento Preventivo – Predictivo
TPM-EM Administración del Equipo
TPM-TEI Participación Total de los Empleados
Estudios recientes están de acuerdo en que para aplicar correctamente el
mantenimiento productivo total se deben incluir cinco elementos básicos:
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8
optimizar la efectividad y disponibilidad de los equipos, programar el
mantenimiento preventivo-predictivo para toda la vida útil de estos,
implementarse en los diferentes departamentos, incluir a todos los miembros de
la organización, y fundamentarse en la actividad integrada de pequeños grupos.
La palabra “total” en mantenimiento productivo tiene tres significados que
se relacionan con tres importantes características del TPM:
Eficacia total: implica la búsqueda de eficacia, economía, productividad o
rentabilidad.
Mantenimiento preventivo-predictivo total: se refiere a la prevención del
mantenimiento y la mejora en la ejecución del mantenimiento correctivo,
preventivo y predictivo.
Participación total: fundamentada en el mantenimiento autónomo, por la
actividad de operadores o de los pequeños grupos en cada
departamento.
1.5.3 Principios básicos del TPM
Entre los principios fundamentales del TPM se pueden enumerar:
Cero defectos: este principio busca eliminar las seis grandes causas de
pérdidas que son: averías, preparación y ajuste, paradas menores y
tiempos vacíos, velocidad reducida, defectos de calidad, reducción en
rendimiento. Por medio de equipos de diagnóstico adecuados, órganos
de control y automatización, con énfasis en los logros de la gestión total
de la calidad.
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9
Inventarios cero: se refiere a la eliminación de sistema de bodegaje,
basándose en la producción just in time y el aseguramiento de las
compras y ventas.
Rentabilidad total: para esto se requiere desarrollo de programas de
mantenimiento preventivo y predictivo complementado con actividades
de pequeños grupos.
Productividad: esta debe ser maximizada y está dada por la relación de
salida/entradas donde las salidas se refiere a la calidad, bajo costo,
entregas, seguridad, entorno moral y costo de vida útil económica, y las
entradas se refieren a los recursos físicos y humanos, ingeniería,
mantenimiento de la planta y control de inventarios.
Participación total: es necesaria la participación cada uno de los
empleados de la empresa. Para lo cual la alta dirección debe fijar metas
que se deben alcanzar mediante actividades de mejora y mantenimiento
que deberán trabajar los pequeños grupos de TPM.
Mejora de la eficacia: se pretende mantener los equipos libres de
manteniendo y disminuir los costos durante su vida útil.
Logística y tecnología: TPM utiliza la logística y la tecnología, de manera
que, tanto más interrelacionadas estén, más equipos se mantendrán
libres de fallas.
Mejoramiento de los lugares de trabajo: implementación del sistema de
administración japonés de las 5S: clasificación (Seiri), orden (Seiton),
limpieza (Seiso), estandarización (Seiketsu), disciplina (Shitsuke).
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1.5.4 Pilares del mantenimiento productivo total
Los pilares o procesos fundamentales del TPM sirven de apoyo para la
construcción de un sistema de producción ordenado. Se implantan siguiendo
una metodología disciplinada, potente y efectiva.
Los pilares considerados por el JIPM (Japan Institute of plant
maintenance) como necesarios para el desarrollo del TPM en una organización
son:
Mejoras enfocadas: son actividades que se desarrollan con la
intervención de los diferentes departamentos involucrados en el proceso
productivo, con el objetivo de maximizar la efectividad global de equipos
y procesos; todo esto por medio de la labor organizada de pequeños
equipos de trabajo que busca la eliminación de las principales fallas y
averías dentro de la planta de producción.
Mantenimiento autónomo: una de las bases principales de TPM es la
participación del personal de producción en todas las actividades de
mantenimiento. El propósito es de involucrar al operador en el cuidado de
los equipos y maquinarias a través de capacitaciones y formación
profesional para que sean capaces de mantener las condiciones de
operación, conservar las áreas de trabajo limpias y ordenadas. El
conocimiento que el operador tiene sobre el equipamiento es la base del
mantenimiento autónomo, esto incluye, mecanismos, aspectos
operativos, cuidados y conservación, manejo y averías. Con este
conocimiento los operadores serán capaces de comprender la
importancia de conservar las condiciones en sus áreas de trabajo,
realizar inspecciones preventivas, formar parte en el análisis de
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11
problemas y participar en trabajos menores de mantenimiento, para
luego participar de tareas de mantenimiento más complejas.
Mantenimiento planificado: el objetivo de este mantenimiento es eliminar
los problemas de los equipos por medio de actividades de mejora,
prevención y predicción. Para una correcta gestión de las actividades de
mantenimiento es necesario contar con bases de datos para obtener
información de los mismos, de manera que se puedan programar
recursos, implementar mejores tecnologías para el mantenimiento; y
motivar y coordinar a las personas encargadas de estas actividades.
Mantenimiento de calidad: este mantenimiento tiene como objetivo
mejorar la calidad del producto reduciendo la variabilidad. Esto es posible
mediante el control de las condiciones de los componentes y condiciones
del equipo que tienen relación directa con las características de calidad
del producto. Generalmente, si un equipo falla constantemente y
presenta problemas, se detiene como indicio de una avería. Sin
embargo, se pueden presentar averías que no implican la detención del
funcionamiento del equipo pero las pérdidas se evidencian en las
características del producto final.
Prevención de mantenimiento: son actividades de mejora que se realizan
durante la fase de diseño, construcción y puesta a punto de los equipos
para reducir los costos de mantenimiento durante su explotación. Una
empresa que pretende adquirir nuevos equipos debe tomar en cuenta el
historial del comportamiento de la maquinaria que posee para identificar
posibles mejoras en el diseño y eliminar drásticamente las causas de
averías desde que se negocia un nuevo equipo. Las técnicas de
prevención de mantenimiento se fundamentan en la teoría de la
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12
fiabilidad, esto requiere contar con buenas bases de datos sobre la
frecuencia de averías y reparaciones.
Mantenimiento en áreas administrativas: en estas actividades se
involucran los departamentos que no intervienen directamente en el
proceso de producción. Departamentos como planificación, desarrollo y
administración no tienen una interacción directa en los procesos
productivos, pero facilitan y ofrecen el apoyo necesario para que el
proceso productivo funcione eficientemente, con los menores costes,
oportunidad solicitada y con la más alta calidad. Su aporte hacia un
programa de TPM es la obtención de información.
Educación y entrenamiento: las habilidades tienen que ver con la forma
correcta de interpretar y actuar de acuerdo con las condiciones
establecidas para el buen funcionamiento de los procesos. Es el
conocimiento adquirido por medio de la reflexión y experiencia
acumulada en el trabajo diario durante un tiempo. El TPM requiere de un
personal capacitado y formado para desarrollar habilidades para el
desempeño de las siguientes actividades:
o Habilidad para detectar y clasificar problemas en los equipos.
o Comprender el funcionamiento de los equipos.
o Entender la relación entre el funcionamiento de los mecanismos de
los equipos y las características de calidad del producto.
o Capacidad de analizar y resolver problemas de funcionamiento y
operaciones de los procesos.
o Capacidad para conservar el conocimiento y transmitirlo al resto de
compañeros de trabajo.
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o Habilidad para trabajar y cooperar con los departamentos
relacionados con los procesos industriales.
Seguridad y medioambiente: el número de accidentes que ocurren dentro
de una planta o línea de producción crece en igual medida que el número
de pequeñas paradas. Por esta razón, el desarrollo del Mantenimiento
Autónomo y una correcta implementación de las 5S son base para tener
un ambiente de trabajo seguro. Las mejoras enfocadas sirven como un
instrumento para eliminar riesgos en los equipos. La formación en
habilidades de percepción es la base para la identificación de riesgos, ya
que el personal se encuentra capacitado para asumir mayor
responsabilidad por su salud y su seguridad. La práctica de los
procedimientos de TPM crean responsabilidad para el cumplimiento de
las normas y estándares lo que ayuda a disminuir las pérdidas
y aumentar la productividad.
1.5.5 La importancia del mantenimiento preventivo
El objetivo del mantenimiento preventivo es maximizar la disponibilidad y
confiabilidad de los equipos por medio de un programa de mantenimiento
eficaz.
El desarrollo del programa de mantenimiento se puede basar en dos
sistemas: en las condiciones reales de los equipos y en los datos históricos de
la fallas en los equipos. El primer caso se conoce como Mantenimiento basado
en la condición o CBM (las siglas responden al nombre en inglés, Condition-
based Maintenance) tiene como base monitorear y controlar de las condiciones
o estado de las máquinas y equipo para determinar el momento óptimo para
realizar las tareas de mantenimiento correspondientes.
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14
El segundo caso ha originado un nuevo concepto de mantenimiento
denominado Optimización de mantenimiento preventivo o PMO (las siglas
responden al nombre en inglés Planned Maintenance Optimization) es un
método diseñado para revisar los requerimientos de mantenimiento, el historial
de fallas y la información técnica de los activos en operación.
El proceso de Optimización del Mantenimiento Preventivo, facilita el diseño de
un marco de trabajo racional y rentable, cuando un sistema de MP está
consolidado y la planta está bajo control. Esto implica una buena experiencia en
mantenimiento planeado. A partir de ahí, las mejoras se pueden alcanzar
fácilmente con la adecuada asignación de recursos; y el personal de
mantenimiento puede enfocar sus esfuerzos en los defectos de diseño de la
planta, o en las limitaciones operativas.
Para determinar la distribución estadística que más se ajuste a su
comportamiento real, el programa mantenimiento preventivo debe tomar como
parámetro principal los datos históricos de fallas de los equipos.
1.5.6 Metas de la filosofía de TPM
El TPM es el sistema de mantenimiento productivo realizado por todos los
empleados de la empresa por medio de actividades de pequeños grupos. El
TPM incluye las seis metas siguientes:
Incrementar la eficacia de los equipos cuidándolos y manteniéndolos en
óptimas condiciones, para que puedan operar a todo su potencial, y
mantengan su nivel y disponibilidad.
Involucrar a todos los departamentos y todo el recurso humano de la
organización en la implementación del TPM.
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Utilizar una metodología enfocada en la productividad y mantenimiento
autónomo para formar agentes y técnicos de las líneas de producción.
Implementar las actividades de pequeños grupos basadas en
capacitación y adiestramiento.
Implementar un programa de gestión de equipos para mejorar la
fiabilidad y disponibilidad de los equipos para eliminar fallos esporádicos
o aleatorios y fallos crónicos, así como asegurar la calidad de los
productos y mejorar la productividad de la organización.
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2. FASE II: TÉCNICO-PROFESIONAL
2.1 Situación actual de las líneas de producción
Para describir de mejor manera la situación actual de la línea de
producción y del departamento donde se desarrolló el proyecto, es necesario
mencionar algunos puntos importantes detectados:
La planta de producción se divide en cinco áreas: área de salsa,
alimentos en empaque flexible, área de frijoles, área de bebidas en
envase metálico, y el área de tetrapack.
En cada turno de producción se cuenta con un supervisor de planta, que
se encarga de velar por el cumplimiento del plan de producción, la
dirección y planificación del personal, y el manejo de materias.
El departamento de mantenimiento está integrado por el jefe de
mantenimiento, el encargado de mantenimiento eléctrico, el encargado
de servicios generales.
Actualmente, solo se realizan tareas de mantenimiento correctivo debido
a que hace más de 3 años la línea de producción no es objeto de un
mantenimiento general u overhaul.
Dependiendo del tipo de mantenimiento correctivo, pueden realizarlo los
mecánicos generales, mecánicos eléctricos o una empresa externa.
El departamento de mantenimiento tiene a su cargo tres talleres: el de
tornos, de soldadura y eléctrico.
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2.1.1 Análisis FODA de la empresa
El análisis FODA es una herramienta de diagnóstico que permite analizar
la situación de planta de producción. Para llevarlo a cabo se construye una
matriz donde se evidencian las fortalezas, oportunidades, debilidades y
amenazas. De esta forma es posible desarrollar estrategias para atacar las
debilidades y amenazas de la planta y convertirlas en fortalezas y
oportunidades.
El diagnóstico de la empresa se presenta a continuación, mediante la
herramienta de análisis FODA:
Figura 3. Matriz FODA de la empresa
Fortalezas
Marca posicionada en el mercado.
Reconocidos por la calidad de sus productos.
Amplio catálogo de productos y presentaciones.
Capacidad y equipo adecuados para fabricar nuevos productos.
Oportunidades
Incursionar en nuevos segmentos de mercado.
Crecimiento de productos saludables, ocasiona oportunidad de diversificación.
Proveedores de equipos y maquinaria capacitan continuamente al personal operativo de la empresa.
Cuenta con una fundación la cual brinda apoyo en áreas de escasos recursos.
Debilidades
La mayoría de personal operativo únicamente posee estudios a nivel primario, por lo cual la mano de obra se considera no calificada.
Amenazas
Pérdida de posicionamiento de productos dentro del mercado.
Materias primas incumplen con estándares de calidad debido a la variedad de proveedores.
No se cumplen las expectativas de los clientes al presentar un nuevo producto.
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Continuación de la figura 3
El personal manifiesta gran resistencia al cambio debido al nivel de escolaridad y la intervención del sindicato.
Los intereses laborales del sindicato obstruyen el progreso de la empresa.
La comunicación interdepartamental es deficiente.
Ineficiente administración del departamento de mantenimiento
Solo se cuenta con una planta de producción en el país.
La capacidad de producción de la planta no es suficiente para las demandas de producción.
Se incumple con el tiempo de entrega de los pedidos a los clientes.
Fuente: elaboración propia, a través de investigación de campo.
Figura 4. Estrategias de análisis FODA en la empresa
MAX-MAX (Fortalezas y oportunidades)
Se cuenta con el equipo y la tecnología adecuada para producir nuevos productos atractivos para el consumidor.
Promover y promocionar, actividades por medio de la fundación de la empresa para que sus marcas y productos estén en la mente de los consumidores.
MAX-MIN (Fortalezas y amenazas)
Establecer y transmitir nuevamente los parámetros de calidad a los proveedores de materia prima.
Descartar proveedores de materia prima que incumplen constantemente los parámetros de calidad solicitados, y buscar nuevos proveedores.
MIN-MAX (Debilidades y oportunidades)
Promover la superación
académica de la mayor parte de
operarios para que cursen
estudios de secundaria, de
manera que se pueda contar con
un personal mejor preparado.
MIN-MIN (Debilidades y amenazas)
Programar reuniones semanales para mejorar las líneas de comunicación entre departamentos para cumplir los objetivos de producción.
Implementar un sistema de gestión cuya filosofía permita establecer nuevas estrategias de producción y control para alcanzar nuevos objetivos.
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Continuación de la figura 4
Involucrar al sindicato de
empleados en la planificación de
actividades de producción y
mantenimiento.
Fuente: elaboración propia, a través de investigación de campo.
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2.1.2 Análisis FODA de la línea de producción de salsa
Del análisis de FODA anterior se determinó que la planta de producción
presenta condiciones promedio, sin embargo, se detectó que la línea de
producción de salsa es una de las áreas con mayor necesidad. Por esta razón,
se realiza nuevamente un análisis FODA enfocado en esta área de producción,
para determinar las debilidades y amenazas que se deben erradicar.
El diagnóstico de la línea de producción se presenta mediante la
herramienta de análisis FODA:
Figura 5. Matriz FODA línea de producción de salsa
Fortalezas
Es una de las líneas con mayor demanda de producción.
Su diseño le permite producir diferentes presentaciones.
La bodega de repuestos cuenta con el stock mínimo para el abastecimiento de repuestos de los distintos equipos de trabajo.
Se cuenta con personal de mantenimiento mecánico exclusivo para el mantenimiento de la línea.
Oportunidades
Aplicar mantenimiento preventivo a la maquinaria.
Planificar y llevar un mejor control de los equipos a los que se les da mantenimiento.
Capacitaciones constantes al personal operativo para que el soporte, ante fallas y desperfectos en los equipos, sea óptimo e inmediato.
Debilidades
Es una de las líneas de producción más antiguas en la planta.
Debido a la antigüedad de los equipos, los defectos de calidad son constantes.
Ineficiente planificación de actividades de producción y mantenimiento.
Amenazas
Los atrasos en el cumplimiento de producción cada vez son mayores.
El producto ha disminuido su participación en el mercado.
Los equipos son antiguos y fallan constantemente por lo cual son ineficientes y podrían considerarse obsoletos.
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Continuación de la figura 5
Los paros de producción son constantes y prolongados en esta línea.
Clientes inconformes con el producto.
El presupuesto de mantenimiento confiere prioridad a otras áreas de producción.
Fuente: elaboración propia, a través de investigación de campo.
Figura 6. Estrategias de análisis FODA línea de producción de salsa
MAX-MAX (Fortalezas y oportunidades)
Establecer reuniones periódicas entre los departamentos de producción y mantenimiento para planificar capacitaciones del personal.
El Departamento de producción y mantenimiento deberá coordinar y planificar el mantenimiento preventivo para los equipos.
Considerar la adquisición de equipo para mantenimiento predictivo, lo cual ayudará a mejorar la eficiencia del departamento de mantenimiento.
MAX-MIN (Fortalezas y amenazas)
Debido a la alta demanda del producto, el departamento de producción deberá redistribuir el presupuesto para que esta línea presente condiciones óptimas.
Reuniones periódicas para planificar y coordinar actividades de producción y mantenimiento para reducir tiempos de preparación y ajuste.
Capacitar al personal de mantenimiento para el control y seguimiento de los trabajos de mantenimiento preventivo y correctivo que se realicen.
MIN-MAX (Debilidades y oportunidades)
Reuniones semanales para definir los planes de producción y mantenimiento preventivo; y correctivo de la línea de salsa.
MIN-MIN (Debilidades y amenazas)
La implantación de un programa de TPM en la línea de salsa permitirá eliminar las pérdidas durante la operación de la línea y mejorar la calidad, eficiencia y disponibilidad de operación.
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Continuación de la figura 6
Capacitaciones constantes sobre rutinas de inspección, limpieza y lubricación, así como sobre la detección y corrección de fallas y averías.
Fuente: elaboración propia, a través de investigación de campo.
2.1.3 Proceso de producción actual
En el área de semisólidos se producen las diferentes presentaciones de
salsa tipo kétchup. Se divide en dos líneas de producción, una para la
producción en envase plástico PET y la otra para envase de vidrio.
El proceso inicia en el área de preparación donde un operador dispone el
producto que se envasará de acuerdo con la hoja de preparación, donde se
indican las cantidades de cada ingrediente que se deben agregar por batch de
producción. El producto terminado que cumpla con los parámetros de calidad se
envía por medio de serpentines a la línea de producción.
En la línea de producción, un operador coloca los envases en los
transportadores que van hacia la llenadora. Los envases entran a la llenadora a
la velocidad adecuada dependiendo de la presentación que se esté trabajando.
Al salir de la llenadora pasan a la taponadora donde se coloca la tapa a las
botellas y la enrosca. Luego, los envases con producto pasan un proceso
térmico para eliminar cualquier bacteria que se pudo agregar durante el llenado.
El proceso en el engolletador, el cual coloca una manga plástica que sirve
como sello plástico para la tapa, luego sigue el codificador el cual coloca la
fecha de fabricación del producto y su fecha de vencimiento, por último, los
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24
envases son encajados y sellados manualmente por operarios que luego
colocan las cajas en carrileras para que el producto sea entarimado.
2.1.4 Diagrama del flujo del proceso actual
La salsa tipo kétchup se fabrica mediante un proceso en línea. Los
equipos instalados en la línea de producción son semiautomatizados. El
diagrama de flujo se elaboró utilizando un cronometro digital y se aplicó el
método de lectura continua, en cual se realizan las lecturas de tiempo de
manera progresiva durante cada etapa del proceso y se detiene el cronometro
al final del proceso.
A continuación, se presenta el diagrama de flujo para la fabricación la
salsa tipo kétchup.
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Figura 7. Diagrama de flujo del proceso actual
Llenar
Transportar a llenadora
Sellar
Ordenar envases
Inspeccionar peso y sellado
Transportar a esterilizador
Esterilizar producto
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Continuación de la figura 7
Transportar a engolletador
Engolletar
Transportar a horno
Encoger gollete
Transportar a entarimado
Empacar
Transportar a empacadora
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Continuación de la figura 7
TABLA RESUMEN
Símbolo Acción Cantidad Distancia Tiempo
Transporte 7 296,95 m 26,17 minutos
Operación 8 32,2 minutos
Combinada 1 5 minutos
Almacenaje 2 0 minutos
Total 296,95m 63,37 minutos
Fuente: elaboración propia, a través de investigación de campo.
Entarimar
Transportar a BPT
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2.1.5 Maquinaria y equipo
Ordenador de envases: dentro de este equipo se depositan las botellas en
envase plástico de diferentes presentaciones. Su función es ordenar y colocar
las botellas en posición de llenado.
Llenadora: este es un equipo rotativo, donde las botellas son separadas
por un tornillo sinfín y una estrella de entrada que coloca las botellas en los
elevadores. Los elevadores colocan la botella debajo de la válvula de llenado.
Luego del llenado la estrella de salida y otro tornillo sinfín envía las botellas por
el transportador a la taponadora.
Taponadora: este equipo es muy similar a la llenadora, ya que es rotativo.
Cuenta con dos mecanismos de tornillo sinfín y estrella, una para la entrada a la
taponadora y otra para la salida. El mecanismo de la taponadora es alimentado
por un clasificador de tapones, las botellas entran a la estrella de sujeción
donde el cabezal taponador fija el tapón.
Esterilizador de vapor: este equipo se encarga de la esterilización final de
jugo a través de la inyección de vapor, estabilizando la composición de la salsa
por medio de un tratamiento térmico que elimina los microorganismos que se
agregaron durante el proceso de llenado.
Engolletador: este equipo se encarga de colocar una manga plástica en el
cuello del envase con producto, cuya función es servir como un sello para la
tapa del envase. Luego, entra a al horno para que el gollete se encoja y selle la
botella.
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Codificador y encajado: este último equipo se encarga de imprimir la fecha
de fabricación y de expiración del producto, para luego sellar con tape las cajas
con producto.
2.2 Método actual de planificación del mantenimiento
Debido a que la salsa tipo kétchup es uno de los productos de mayor
demanda de producción dentro de la empresa, el departamento de producción
considera que es prioritario cumplir con los planes de producción y que los
trabajos de mantenimiento se realizarán cuando haya tiempo disponible,
cuando los equipos necesiten reparación urgente o alguna de sus partes quede
inservible y necesite cambiarse. Por lo que determinaron que los
procedimientos de limpieza y de mantenimiento correctivo son suficientes para
mantener los equipos trabajando, y cumplir con los planes de producción.
2.2.1 Ishikawa departamento de mantenimiento
El diagrama de espina de pescado o diagrama causa y efecto es una
herramienta utilizada para identificar las causas de un problema determinado.
El diagrama se forma a partir de una lluvia de causas que se creen causan
un efecto. Esta herramienta es utilizar para realizar diagnósticos y elaborar
planes de acción.
Para realizar este diagrama se parte de varias categorías denominadas
6M, las cuales se enumeran a continuación:
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Mano de obra
Medición
Materiales
Maquinaria
Medio ambiente
Metodología
A continuación, se presenta un diagrama de Ishikawa en el cual se analiza
la administración deficiente de mantenimiento en la planta de producción debido
a falta de planificación, averías, escasa comunicación, entre otros.
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31
Figura 8. Diagrama de Ishikawa
Fuente: elaboración propia.
-
32
2.2.2 Tipo de mantenimiento aplicado
A continuación, se presentan algunas de las actividades de mantenimiento
que se están aplicando actualmente. Estas no están contempladas dentro de un
plan de mantenimiento, algunas se llevan a cabo después de una producción o
cuando se tiene algún tiempo disponible por alguna eventualidad como: falta de
materias primas, defectos de calidad en el producto, falta de espacio en
bodegas.
A continuación, se presentan las tareas de mantenimiento que se realizan
por sección dentro de la línea de producción:
Ordenador de envases
o Limpieza general de la máquina
o Revisar estado de fajas, chumaceras y cojinetes
o Revisar temperatura, amperaje y aceite de cajas reductoras
o Revisar de conexión y mangueras de aire por fugas
Llenadora
o Limpieza CIP y COP
o Revisar que válvulas de llenado no estén torcidas
o Cambiar cojinetes de eje central
o Cambiar aceite de cajas reductoras
o Limpieza general de transportadores
o Revisión de temperatura, amperaje y aceite de reductores
o Revisar de conexión y mangueras de aire por fugas
Taponadora
o Limpieza COP
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33
o Revisar estado de manómetro
o Revisar sistema neumático de torque de tapa
o Revisar estado de fajas, cojinetes y chumaceras
o Limpieza general de transportadores
o Revisión de temperatura, amperaje y aceite de reductores
o Revisar de conexión y mangueras de aire por fugas
Esterilizador
o Limpieza de bombas de agua
o Revisar funcionamiento de motor
o Revisar estado de manómetros
o Cambio de empaques de bombas de agua
Engolletador
o Revisar estado de cojinetes y chumaceras
o Afilar o reemplazar cuchillas de estación de corte
o Revisar estado de motor de horno
o Revisar estado de ventilador de horno
o Limpieza general de transportadores
o Revisión de temperatura, amperaje y aceite de reductores
o Revisar de conexión y mangueras de aire por fugas
Empacadora
o Limpieza general de equipo
o Limpieza de boquillas de impresión
o Limpieza general de transportadores
o Revisión de temperatura, amperaje y aceite de reductores
o Revisar estado de cuchillas de tape
o Revisar de conexión y mangueras de aire por fugas
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2.3 Análisis de las perdidas en operación
Los efectos leves de los equipos son, generalmente, considerados como
inocuos, porque su efecto individual en las fallas y defectos de calidad en los
productos es mínimo. El objetivo del programa es prevenir el efecto potencial de
la acumulación de estos efectos, ya que también pueden aumentar la
ocurrencia de otros factores. La mayoría de pérdidas durante los procesos se
deben a los ajustes en los equipos. En algunas ocasiones se logran realizar los
ajustes sin prueba y error dependiendo de las habilidades del operador.
Los datos de paros no programados en el último trimestre de la línea de
salsa se recopilaron por medio del formato establecido por la empresa. A
continuación se presenta el documento.
Figura 9. Hoja de registro de paros no programados
Línea:______________ No. de Orden: _________ Fecha:__________ Operador turno: 1.______________ 2.________________ 3._____________
Hora inicio:____________________ Hora final:_____________________
Hora inicio
Hora final
Tiempo total
Razón de paro
Fuente: Proporcionado por departamento de producción.
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35
Con la información obtenida se clasificaron los datos de los paros de
producción, según sus causas. Se obtuvieron cuatro clasificaciones:
Marchas en vacío y esperas
Ajuste y preparación de equipo
Averías en los equipos
Defectos de calidad en el producto
A continuación, se presenta el resumen de la información recopilada para
el análisis realizado:
Tabla I. Paros no programados
Causa de paro Tiempo total
Marcha en vacío y esperas 33 116 min
Ajuste y preparación de equipo 1 678 min
Averías en los equipos 779 min
Defectos de calidad 420 min
Tiempo total 5 993 min
Fuente: datos proporcionados por Departamento de Producción.
Figura 10. Gráfico de paros no programados
Fuente: investigación de campo.
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36
En el gráfico de pie anterior se pueden observar las cusas principales de
paros durante el último trimestre de producción. El 52% de los paros se debió a
las marchas en vacío y esperas. Estas son la falta de producto u otros insumos
para la producción. El ajuste y preparación de los equipos, es decir el tiempo
invertido para prepararan el equipo para producir ocupó un 28% del tiempo no
productivo. Por último, las averías de los equipos y defectos de calidad
representan el 20% del tiempo no productivo.
2.3.1 Análisis de tiempos perdidos
Para el análisis de pérdidas, se utilizó el gráfico de Pareto como
herramienta para identificar los problemas con mayor incidencia dentro de la
línea, los cuales tienen como objetivo minimizar o eliminar su incidencia.
Tabla II. Paros de producción mes de septiembre
Causa de paro
Frecuencia Tiempo total
(minutos) f F
Falla A 10 700 43,00% 43,00%
Falla B 12 360 22,11% 65,11%
Falla C 10 250 15,36% 80,47%
Falla D 5 235 14,43% 94,90%
Falla E 2 35 2,15% 97,05%
Falla F 1 25 1,54% 98,59%
Falla G 2 23 1,41% 100,00%
Fuente: investigación de campo.
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37
Figura 11. Gráfico de Pareto mes de septiembre
Fuente: investigación de campo.
En el gráfico se puede observar que el problema con mayor incidencia es
el tiempo falla A, este junto las fallas B y C inciden en un 80,47% del tiempo
perdido durante la operación de la línea.
Tabla III. Paros de producción mes de octubre
Causa de paro
Frecuencia Tiempo total
(minutos) f F
Falla A 40 710 28,98% 28,98%
Falla E 50 690 28,16% 57,14%
Falla C 10 440 17,96% 75,10%
Falla F 25 400 16,33% 91,43%
Falla G 20 210 8,57% 100,00%
Fuente: investigación de campo.
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Figura 12. Gráfico de Pareto mes de octubre
Fuente: investigación de campo.
En el gráfico se puede observar que el problema con mayor incidencia
sigue siendo la falla A, esta falla junto a las fallas E y C inciden en un 75,10%
del tiempo perdido durante la operación de la línea.
Tabla IV. Paros de producción mes de noviembre
Causa de paro
Frecuencia Tiempo total
(minutos) f F
Falla A 10 710 37,08% 37,08%
Falla D 10 440 22,98% 60,05%
Falla E 5 370 19,32% 79,37%
Falla C 7 145 7,57% 86,95%
Falla F 2 140 7,31% 94,26%
Falla G 5 110 5,74% 100,00%
Fuente: investigación de campo.
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39
Figura 13. Gráfico de Pareto mes de noviembre
Fuente: investigación de campo.
Se observa que el problema con mayor incidencia continúa siendo la falla
A, seguida de las fallas D y E inciden en un 79,37% del tiempo perdido durante
la operación de la línea.
2.3.2 Eficiencia del equipo
La eficiencia del equipo es una medida de valor agregado de la producción
a través del equipo. TPM maximiza la eficacia del equipo por medio de dos tipos
de actividad:
Cuantitativa: incrementa la disponibilidad total del equipo y mejora su
productividad en un período dado de tiempo.
Cualitativa: estabiliza la calidad.
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40
Disponibilidad
La disponibilidad es la proporción de tiempo durante el cual una línea de
producción o equipo está en condiciones de ser usado.
Donde el T. operación es tiempo total disponible para la operación de la
maquina sin tomar en cuenta los tiempos para comida y días festivos, a los
cuales se les denomina paros programados. El tiempo perdido es el tiempo
durante el cual la línea de salsa estuvo detenida por fallas o averías, esto se
denominan paros no programados.
o Ejemplo
Tiempo de operación de la línea de salsa: 1305 minutos
Tiempo perdido: 270 minutos
Esto significa que del tiempo total disponible para operar el 80% del
tiempo la línea de producción está en condiciones de operar. El 20% del tiempo
restante se emplea en reparaciones, ajustes y otros paros no programados.
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41
Rendimiento
La tasa de desempeño o rendimiento del equipo es el índice que
representa el nivel de efectividad del proceso, asumiendo que la línea de salsa
no tiene paradas programas de ningún tipo.
Donde el nivel de producción actual es la capacidad real de producción, en
botellas/minuto, de la línea de producción. Y el nivel de producción teórico es la
capacidad teórica o de diseño, en botellas/minutos, de la línea de producción.
o Ejemplo
Nivel de producción actual: 77 unidades/minuto
Nivel de producción teórico: 90 unidades/minuto
Esto significa que la línea de producción está operando en un 85% de su
capacidad real instalada.
Tasa de calidad
La tasa de calidad o índice de calidad, representa el grado de efectividad
que tiene la línea de producción de salsa para lograr los estándares de calidad
del producto que se fabrica.
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42
Donde el volumen de producción es la cantidad de unidades producidas
por la línea de producción. El producto defectuoso son las unidades
desechadas por defectos de calidad o unidades dañadas por mal
funcionamiento de los equipos. Y la diferencia de estos es la producción real de
la línea de producción de semisólidos.
o Ejemplo
Volumen de producción: 3312 unidades
Producto defectuoso: 250 unidades
Esto significa que, de cada 100 unidades producidas, 95 unidades
cumplen los estándares de calidad establecidos, y las otras 5 unidades
presentan defectos.
Eficiencia general de los equipo
Una meta de TPM es incrementar la eficacia de los equipos para que cada
puedan ser operados en todo su potencial y mantener a ese nivel. La creencia
de que las cero descomposturas pueden ser alcanzadas es un prerrequisito
para el logro de TPM.
-
43
Índice de eficiencia global de los equipos -OEE-. La eficiencia puede
ser medida utilizando la siguiente fórmula:
Donde la eficiencia global de los equipos es el producto de la
multiplicación de los índices de disponibilidad, rendimiento y calidad. Un equipo
o línea se considera eficiencia cuando este índice es mayor o igual al 70%.
o Ejemplo
Disponibilidad: 79,31%
Rendimiento: 85,56%
Calidad: 92,75%
OEE = (79,31%*85,56%*92,75%)*100 = 62,93%
El valor de OEE permite clasificar una o más líneas de producción de una
la planta, en función de cuáles son las mejores y cuales ya cuentan con un
buen nivel de eficiencia. La clasificación se realiza de acuerdo con los
siguientes criterios:
OEE < 65% inaceptable. Se producen importantes pérdidas económicas.
65% < OEE < 75% regular. Aceptable sólo si se está en proceso de
mejora.
75% < OEE < 85% aceptable. Continuar la mejora para superar el 85 % y
avanzar hacia la World Class.
85% < OEE < 95% buena. Entra en Valores World Class.
OEE > 95% excelencia. Valores World Class.
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2.3.3 Índices y eficiencias actuales
Se desarrolló una investigación de campo donde realizaron observaciones
para determinar los índices actuales de la línea de producción de semisólidos,
tomando en cuenta los datos recopilados de los paros de producción del último
trimestre de producción, datos de calidad y datos técnicos de los equipos de
producción. A continuación, se presentan los resultados de estas mediciones y
observaciones:
Tabla V. Cálculo rendimiento de los equipos
Mes Presentación Velocidad
real (bot/min) Velocidad
estándar (bot/min) Rendimiento
Septiembre
PET pequeño 77 90 85,56%
Vidrio pequeño 105 130 80,77%
Vidrio grande 95 130 73,08%
Octubre
PET pequeño 77 90 85,56%
PET mediano 72 90 80,00%
PET grande 64 90 71,11%
Noviembre
PET pequeño 77 90 85,56%
PET mediano 60 90 66,67%
PET grande 64 90 71,11%
Fuente: investigación de campo.
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Figura 14. Rendimiento
Fuente: elaboración propia.
De acuerdo con la información recopilada y, como se puede observar la
figura 14, el rendimiento en promedio durante el último trimestre del año fue del
77,71%. Esto significa que el rendimiento de la línea de producción es regular.
Tabla VI. Cálculo disponibilidad de los equipos
Mes Presentación Tiempo
operativo (min) Tiempo
muerto (min) Disponibilidad
Septiembre
PET pequeño 1305 270 79,31%
Vidrio pequeño 1305 195 85,06%
Vidrio grande 1305 245 81,23%
Octubre
PET pequeño 1305 205 84,29%
PET mediano 1305 265 79,69%
PET grande 1305 455 65,13%
Noviembre
PET pequeño 1305 220 83,14%
PET mediano 1305 405 68,97%
PET grande 1305 205 84,29%
Fuente: investigación de campo.
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Figura 15. Disponibilidad
Fuente: elaboración propia.
De acuerdo con la información recopilada y, como se puede observar la
figura 15, la disponibilidad en promedio durante el último trimestre del año fue
del 79,01%. Esto significa que la disponibilidad de la línea de producción es
aceptable.
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Figura 16. Cálculo índice de calidad
Mes Presentación Unidades
producidas Unidades
defectuosas Calidad
Septiembre
PET pequeño 3312 250 92,45%
Vidrio pequeño 2790 135 95,16%
Vidrio grande 1760 240 86,36%
Octubre
PET pequeño 2400 174 92,75%
PET mediano 3600 200 94,44%
PET grande 5000 300 94,00%
Noviembre
PET pequeño 2880 150 94,79%
PET mediano 4464 400 91,04%
PET grande 2500 110 95,60%
Fuente: investigación de campo.
Figura 17. Calidad
Fuente: elaboración propia.
De acuerdo con la información recopilada y, como se puede observar la
figura 16, la calidad en promedio durante el último trimestre del año fue del
92,99%. Esto significa que la calidad de la línea de producción es buena.
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Tabla VII. Resumen Índices y eficiencias actuales
Mes Presentación Rendimiento Disponibilidad Calidad OEE
Septiembre
PET Pequeño 85,56% 79,31% 92,75% 62,93%
Vidrio Pequeño 80,77% 85,06% 95,16% 65,38%
Vidrio Grande 73,08% 81,23% 86,36% 51,26%
Octubre
PET Pequeño 85,56% 84,29% 92,75% 66,89%
PET mediano 80,00% 79,69% 94,44% 60,21%
PET Grande 71,11% 65,13% 94,00% 43,54%
Noviembre
PET Pequeño 85,56% 83,14% 94,79% 67,43%
PET Mediano 66,67% 68,97% 91,04% 41,86%
PET Grande 71,11% 84,29% 95,60% 57,30%
Fuente: investigación de campo.
Figura 18. OEE
Fuente: elaboración propia.
Como se puede observar, los índices están por debajo de lo requerido, a
excepción de la calidad que siempre se ha mantenido en un nivel más alto de lo
pretendido, esto es porque hay un ojo óptico (check list) encargado de desechar
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o pasar el producto antes de ser empacado y esto garantiza cerca del 100% de
la calidad en los productos.
A partir del análisis realizado, y los índices obtenidos, se puede decir que
el índice de eficiencia global de los equipos está por debajo de lo requerido y
esto se debe a que los índices de disponibilidad y desempeño están por debajo
de lo mínimo aceptado, porque los tiempos perdidos son altos y con frecuencia
se enfrenta el mismo problema. Esto también indica que los operadores no
prestan atención a sus equipos de trabajo y las fallas que presentan. Además,
el equipo de mecánicos no ataca de manera correcta la raíz de la falla en los
equipos. Esto hace que los operarios o mecánicos se desliguen de cualquier
responsabilidad ante un problema. Por todo esto, la implementación del TPM es
necesaria para la línea de producción ya que se lograría que el personal se
involucrara más en el cuidado y mantenimiento de la máquina que operan.
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3. PROPUESTA DE IMPLEMENTACIÓN
3.1 Bases legales para la correcta implementación de TPM
Para que un programa de TPM sea exitoso, necesita de la colaboración de
todo el personal de la planta de producción. Sin embargo, el sindicato ejerce
una influencia muy amplia dentro de la planta. Esto dificulta la implementación
del TPM.
Por lo anterior, fue necesario revisar algunas las condiciones establecidas
dentro del Pacto Colectivo entre la empresa y sus trabajadores.
3.1.1 Anuncio de la alta dirección de la decisión de introducir
el TPM
De acuerdo con las condiciones establecidas en el Artículo 11 del Pacto
Colectivo, el anuncio de la introducción del programa de TPM se deberá hacer
en Junta Mixta compuesta por el Comité Ejecutivo del Sindicato, o en ausencia
de ellos, por el Consejo Consultivo, y hasta cinco representantes de la
Empresa.
En dicha junta se desarrollará y se regirá por las siguientes disposiciones:
a) Se reunirá ordinariamente los días jueves de cada dos semanas,
comprometiéndose las partes a intercambiarse los puntos de agenda a
tratar, por lo menos con 24 horas de anticipación a la fecha de la sesión,
siendo en consecuencia los únicos puntos a tratar.
b) Las sesiones ordinarias se verificarán dentro del horario de trabajo, de
08:30 a 12:30 horas.
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c) En caso de que surjan problemas urgentes, a juicio de cualquiera de las
partes, la junta mixta se reunirá en el momento en que se solicite y se
pronunciará dentro del término no mayor de cuarenta y ocho (48) horas
de conocido el asunto, plazo que podrá prorrogarse por decisión de la
misma junta.
d) Del desarrollo de las sesiones de Junta Mixta se levantará acta en
duplicado, haciendo constar los acuerdos o resoluciones a que se llegue,
quedando un ejemplar a cada una de las partes y en el caso que así lo
decidan, se hará llegar una copia a la Inspección General de Trabajo.
3.1.2 Entrenamiento y promoción de TPM
El entrenamiento y promoción de la célula de pilotaje de TPM se
desarrollará dentro de las instalaciones de la empresa, en los horarios
establecidos por la misma. Por lo que, de acuerdo con el Artículo 12 del pacto
colectivo, se deberán respetar los horarios de las jornadas de trabajo
establecidos en la empresa, según se presentan a continuación:
a) Jornada diurna: nueve horas diarias de lunes a jueves y ocho horas el
día viernes.
b) Jornada mixta: ocho horas y media de lunes a jueves y ocho horas el día
viernes.
c) Jornada nocturna: siete horas y media de lunes a jueves y seis horas el
día viernes.
Dichas jornadas se laborarán dentro de los horarios que a continuación se
detallan:
Jornada I
1er. Turno de lunes a jueves, entrada 04:00 salida 12:30 horas
1er. Turno día viernes, entrada 04:00 salida 12:00 horas
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2º. Turno de lunes a jueves, entrada 12:30 salida 21:00 horas
2º. Turno día viernes, entrada 12:00 salida 20:00 horas
3er. Turno de lunes a jueves, entrada 21:00 salida 04:00 horas
3er. Turno día viernes, entrada 20:00 salida 04:00 horas
Jornada II
1er. Turno de lunes a jueves, entrada 07:00 salida 16:00 horas
1er. Turno día viernes, entrada 07:00 salida 15:00 horas
2º. Turno de lunes a jueves, entrada 16:00 salida 23:00 horas
2º. Turno día viernes, entrada 15:00 salida 23:00 horas
3er. Turno de lunes a jueves, entrada 23:00 salida 06:30 horas
3er. Turno día viernes, entrada 23:00 salida 05:00 horas
3.1.3 Célula de pilotaje
La célula de pilotaje estará integrada por el personal que el departamento
de producción considera capaz y apto para desarrollar el programa de TPM.
Por ello, deberá incluir dentro del perfil del personal operativo de la línea
de producción de salsa, las tareas y trabajos por desarrollar para la
implementación correcta del programa de TPM, de acuerdo con el Artículo 16
del pacto colectivo, el cual establece lo siguiente:
Los trabajadores contratados por la Empresa, para prestar sus servicios
en cualquiera de las áreas de trabajo, en ningún caso serán ocupados en
trabajos particulares o ajenos a la misma.
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3.2 Desarrollo de la política de TPM
La política de TPM básica debe ser parte integral de la política global de la
empresa y debe indicar los objetivos y directrices de las actividades por realizar.
Los objetivos TPM deben relacionarse con la planificación estratégica de la
empresa, es decir, con los objetivos de negocio a mediano y largo plazo. La
duración del programa TPM debe ser tan amplia como para obtener los
objetivos fijados.
Figura 19. Ejemplo de política y objetivos TPM básicos
Fuente: SUZUKU, Tokutaro. TPM en industrias de proceso.
La alta gerencia y el departamento de producción deben empezar
estableciendo políticas y metas básicas. Debido a que se requiere de, por lo
menos tres años para eliminar totalmente los defectos y averías por medio del
TPM, una política básica de la dirección debe ser el compromiso con el
programa e incorporar procedimientos concretos de desarrollo del TPM.
Para fijar una meta alcanzable, debe medirse y comprometer el nivel
actual de las averías y defectos de la maquinaria y equipo. Algunas empresas
no cuentan con esta información, por lo que deben empezar identificando las
POLÍTICA 2009
POLÍTICA 2008
POLÍTICA 2007
Número de fallos: Número de paros menores:
Costo total: Número de accidentes:
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condiciones actuales de las líneas de producción. A continuación, se presenta
un ejemplo que ayudara la formulación de las metas.
Tabla VIII. Ejemplo de formulación de metas TPM
Fuente: Seiichi Nakajima, Introducción al TPM, Mantenimiento Productivo Total, pagina 64.
Una vez fijadas las metas a medio y largo plazo para la empresa, cada
departamento debe desarrollar adicionalmente sus propias metas. Las metas
anuales son determinadas por la alta gerencia asegurando que los temas y
metas establecidos por los pequeños grupos de trabajos sean consistentes con
las metas globales de la compañía.
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3.3 Manual de procedimiento TPM para las líneas de producción
MANUAL DE MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL PARA
ALIMENTADOR DE ENVASES EN LÍNEA DE SEMISÓLIDOS
Introducción
El presente procedimiento detalla todas las actividades de inspección,
limpieza y lubricación que deben de llevarse a cabo en los equipos y maquinaria
de trabajo de la línea de semisólidos.
Objetivo
Prever accidentes, atrasos de producción y mantener los equipos de trabajo
en óptimas condiciones por medio de actividades inspección, limpieza y
lubricación.
Alcance
El presente procedimiento se aplica al equipo y maquinaria instalada en la
línea de semisólidos.
Desarrollo
Inspección
Se realizan para verificar el funcionamiento seguro, eficiente y económico
de la maquinaria y equipo.
Por medio de inspecciones visuales, manuales y auditivas, realizar paso a
paso cada tarea que se detalla en el check-l
